[發明專利]具有防偽功能的微結構金屬顏料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210532317.0
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN103087555A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 張世范;袁國林;張妤;孟慶飛;高思齊;郭一峰;黃維維;李偉
• 申請（專利權）人: 中鈔油墨有限公司;中國印鈔造幣總公司
• 主分類號: C09C1/62
• 分類號: C09C1/62;C09C3/08;C09C3/06;C09D11/02
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 鐘玉敏

技術領域

本發明涉及微結構防偽金屬顏料及其制備方法和應用范圍

背景技術

金屬顏料是指一種由金屬或合金制得的顏料。世界年產量達700萬噸，廣泛用于涂料工業，主要品種有鋁粉、銅粉、鋅粉和不銹鋼粉，其中以鋁粉的用量最大，銅粉的用量較鋁粉少，光反射強度也稍遜于鋁粉。鋁粉、鋅粉和不銹鋼粉都具有防腐蝕作用，鋁粉具有較好的裝飾性，電化鋁表面具有特殊光柵效果，且目前廣泛應用于全息光變膜。金屬顏料產品廣泛應用于涂料、油墨和注塑加工以及其他工業應用領域。金屬顏料在油墨中的應用，是將細小的金屬薄片代替傳統油墨中的顏料或染料配制而成的、具有獨特金屬閃亮光柵效果的油墨。

油墨中金屬顏料的應用，不僅可具有上文中提到的金屬閃亮光柵效果，隨著各項技術的發展，金屬顏料或是含有金屬層的顏料在防偽技術領域也逐漸展現出其獨特的防偽效果。

含有金屬層或不含金屬層的具有防偽功能的顏料在國內外也有所研究，弗萊克斯產品公司CN02808832.8揭示了一種磁性層、反射層、介質層復合而成的多層磁性顏料片和箔，其中一實施實例為平均大小為44微米的顏料片，包含反射層(鋁)-磁性層(鐵)-反射層(鋁)結構。該發明重點為實現在不同的觀察角或入射角材料具有不同的顏色的光學防偽功能，該發明中顏料片磁性層的功能為提供顏料在磁場中的定向排列，該發明不是以材料的微結構及其帶有的其他防偽功能為功能應用重點，顏料片為隨機無規則形狀，受制備工藝條件的限制，該發明的顏料不能制備成規則形狀。

默克專利股份有限公司CN200880119100.9提供了一種由透明的無機基質和至少一種包埋在該基質中的顆粒材料組成的防偽材料，該發明中防偽材料的變化信息與產品具有簡單的對應關系，利用基質中顆粒的數量及其顏色（在不同照射條件下）、尺寸或比例參數的變化，形成針對制造商、批次、生產周期、銷售途徑等特定的防偽顏料編碼，據此判斷產品的對應性。使用該發明中的防偽材料制造的印品與產品為簡單的對應關系，該發明的實現更多的依賴于印品制造時實時的信息采集，其應用必須在印刷時安裝配套的采集設備硬件。

具有防偽功能的金屬顏料的研究目前較少，上海紫格光學薄膜材料有限公司CN201110145270.8揭示了一種防偽微結構顏料及其制造工藝，通過模壓獲得粒徑1-200微米、形狀規則(如文字圖案、幾何形狀)?的微結構單層片狀鋁顏料，可作為防偽顏料使用。該發明利用金屬顏料本身的形狀圖案構成防偽特征，使用放大鏡進行觀察檢測，無其他復合的防偽功能，不能進行定量的防偽鑒別，限制了該類防偽材料的推廣應用范圍。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有防偽功能的微結構金屬顏料及其制備方法，以克服現有技術存在的防偽技術缺陷。

本發明所述的具有防偽功能的微結構金屬顏料，為具有三維規則形狀的多層結構，其中含有防偽功能層；

所述的三維規則形狀選自字母、數字或多邊形規則形狀，粒徑為10～60微米；

優選的，所述具有防偽功能的微結構金屬顏料，為厚度均勻的具有三維規則形狀的多層結構；

優選的，所述的多層結構的層數為2～3層；

優選的，所述的多層結構的層數為3層，中間為防偽功能層，外層為金屬材料層；防偽功能層與金屬材料層的厚度比為1：100～1：2，上下兩層金屬材料層的厚度誤差為10納米；

優選的，所述的多層結構的層數為3層，中間為金屬材料層，外層為防偽材料層；防偽材料層與金屬材料層的厚度比為1：40～2：1，兩層防偽材料層的厚度誤差控制小于5%；

優選的，所述的多層結構的層數為兩層，一層為金屬材料層，一層為防偽材料層，防偽功能層與金屬材料層的厚度比為1：40～2：1；

該顏料為兩層結構的數字與字母形狀時，包括兩種情況，即俯視該顏料片：1）先看到防偽功能層，再看到金屬材料層；2）先看到金屬材料層1，再看到防偽功能層2。

防偽功能層的材料，選自熒光材料、余輝熒光材料、同色異譜濾光材料、拉曼材料或磁性防偽功能材料中一種以上；

其中，熒光材料，優選的激發波長為254納米與365納米，反射光為范圍400—700納米（可將不同反射長的熒光材料混拼，得到特定的發射波長，起到更好的防偽效果）；余輝熒光材料激發光為190納米～400納米的紫外光，發射光波長范圍為400-1000納米；